The OVATE family proteins(OFPs) are plant-specific proteins that modulate diverse aspects of plant growth and development. In tomato, OFP20 has been shown to interact with TONNEAU1 Recruiting Motif(TRM) proteins to re...The OVATE family proteins(OFPs) are plant-specific proteins that modulate diverse aspects of plant growth and development. In tomato, OFP20 has been shown to interact with TONNEAU1 Recruiting Motif(TRM) proteins to regulate fruit shape. In this study, we demonstrated that the mutation of StOFP20 caused a shift from round to oval shaped tubers in a diploid accession C151, supporting the role of StOFP20 in controlling tuber shape. Its expression reached a maximum in the tuber initiation stage and then decreased as the tuber develops. To help elucidate the mechanism of tuber shape regulation by StOFP20, 27 TONNEAU1 Recruiting Motif(TRM) proteins were identified and 23 of them were successfully amplified in C151. A yeast two-hybrid assay identified three TRM proteins that interacted with StOFP20, which was confirmed by firefly luciferase complementation in tobacco leaves. The OVATE domain was indispensable for the interactions, while the necessity of the M10 motif in TRM proteins varied among the interactions between StOFP20 and the three TRMs. In summary, both StOFP20 and SlOFP20 directed interactions with TRM proteins, but the corresponding interactants were not completely consistent, implying that they exert regulatory roles through mechanisms that are only partially overlapping.展开更多
OFP(OVATE Family Protein)在植物调控响应逆境过程有重要作用。本研究基于核桃全基因组数据对其OPF基因家族成员进行筛选鉴定,并对其成员结构进行生物信息分析,同时对该家族成员进行时空转录水平分析。结果表明,核桃OFP基因家族包含21...OFP(OVATE Family Protein)在植物调控响应逆境过程有重要作用。本研究基于核桃全基因组数据对其OPF基因家族成员进行筛选鉴定,并对其成员结构进行生物信息分析,同时对该家族成员进行时空转录水平分析。结果表明,核桃OFP基因家族包含21个成员,编码21条蛋白,均为亲水性蛋白;均含有典型的DUF623结构域;系统进化发现,该基因家族成员分为4个亚组。冷胁迫后经转录组分析,21个成员对冷胁迫均具有不同程度的响应,并在不同组织中存在特异性表达。本研究为进一步解析核桃OPF基因家族成员在响应冷胁迫过程中的分子机制提供了理论支撑。展开更多
为了解OFP(Ovate family proteins)基因家族在高粱基因组中的特征,本研究利用生物信息学方法对高粱OFP基因家族进行了家族成员鉴定,进化关系分析,基因定位,保守motif分析,基因结构、功能启动子元件、基因共线性以及盐胁迫条件下的表达...为了解OFP(Ovate family proteins)基因家族在高粱基因组中的特征,本研究利用生物信息学方法对高粱OFP基因家族进行了家族成员鉴定,进化关系分析,基因定位,保守motif分析,基因结构、功能启动子元件、基因共线性以及盐胁迫条件下的表达特征进行了分析。结果表明:高粱中鉴定得到37个OFP基因,编码139~543个氨基酸,分子量大小在15.37988~60.05564 kD之间,等电点为4.49~11.62,均为亲水蛋白;通过系统发育分析发现,该家族基因可分为三大类,分别包含高粱OFP家族13、8、16个基因;该家族成员在高粱10条染色体上呈不均匀分布,其中3号染色体上分布最多,含有10个SbOFP基因;该家族蛋白保守结构域基本由Motif1和Motif2组成,有13个基因同时具有干旱诱导响应元件(MBS)、脱落酸响应元件(ABRE)和茉莉酸甲酯响应元件(CGTCA-motif和TGACG-motif);高粱内部有20对共线性基因,与水稻、谷子和玉米共线性基因个数分别为27、27、32。胁迫发现SORBI3005G042800、SORBI3003G227000、SORBI3003G010700和SORBI3006G187600共4个基因的表达与盐胁迫关系密切。本研究结果将有助于了解高粱OFP基因家族,为高粱OFP基因家族成员的深入研究奠定理论基础。展开更多
OFP (OVATE family proteins)基因家族是植物特有的一类转录因子,广泛存在于植物各个组织中,参与调控植物的生长发育、抗逆等。然而在玉米研究中该家族成员未见报道。为解析OFP家族基因在玉米基因组中的特征,使用HMMER软件对玉米基因组...OFP (OVATE family proteins)基因家族是植物特有的一类转录因子,广泛存在于植物各个组织中,参与调控植物的生长发育、抗逆等。然而在玉米研究中该家族成员未见报道。为解析OFP家族基因在玉米基因组中的特征,使用HMMER软件对玉米基因组中的OFP家族成员进行筛选,利用Pfam数据库对筛选的结果进行分析,包括基因定位、motif预测、进化分析、顺式作用元件分析及亚细胞定位预测,同时对玉米与拟南芥和水稻基因组中的OFP家族基因进行共线性、选择压力分析,最后再分析了干旱处理下穗发育过程中的家族成员基因表达水平。结果筛选到玉米OFP家族基因共43个,在10条染色体上均有分布,其中3号染色体上的数目最多为8个,5号染色体分布最少仅有1个;进化分析发现玉米OFP家族成员归为3个亚类;motif分析中共鉴定到8个motif基序,其中motif 1和motif 2为玉米OFP家族基因最保守的两段基序;在对启动子顺式作用元件分析中发现与胁迫相关的OFP基因共10个,其中有5个基因顺式作用元件与干旱胁迫相关;与拟南芥4个基因存在共线性,与水稻的17个基因存在共线性,其中玉米Zm00001d034973和水稻LOC_Os08g01190、Zm00001d038024和LOC_Os05g36990这两对基因被鉴定为存在高度同源,Zm00001d012282和Zm00001d038283在玉米中正调控响应干旱胁迫;大部分OFP基因在进化选择压力中Ka/Ks<1,受到纯化选择作用,仅有1个基因在与水稻的进化中Ka/Ks>1,在进化过程中受到选择;多个玉米家族基因被预测定位到细胞核内;干旱处理后的OFP家族基因大部分显著下调,且在穗发育阶段差异显著,其中Zm00001d038473可较早响应干旱胁迫。本研究可为玉米OFP家族基因的功能尤其响应干旱机理提供一定的研究基础。展开更多
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(32060684)the Academician Workstation of Yunnan,China(202105AF150028)。
文摘The OVATE family proteins(OFPs) are plant-specific proteins that modulate diverse aspects of plant growth and development. In tomato, OFP20 has been shown to interact with TONNEAU1 Recruiting Motif(TRM) proteins to regulate fruit shape. In this study, we demonstrated that the mutation of StOFP20 caused a shift from round to oval shaped tubers in a diploid accession C151, supporting the role of StOFP20 in controlling tuber shape. Its expression reached a maximum in the tuber initiation stage and then decreased as the tuber develops. To help elucidate the mechanism of tuber shape regulation by StOFP20, 27 TONNEAU1 Recruiting Motif(TRM) proteins were identified and 23 of them were successfully amplified in C151. A yeast two-hybrid assay identified three TRM proteins that interacted with StOFP20, which was confirmed by firefly luciferase complementation in tobacco leaves. The OVATE domain was indispensable for the interactions, while the necessity of the M10 motif in TRM proteins varied among the interactions between StOFP20 and the three TRMs. In summary, both StOFP20 and SlOFP20 directed interactions with TRM proteins, but the corresponding interactants were not completely consistent, implying that they exert regulatory roles through mechanisms that are only partially overlapping.
文摘OFP(OVATE Family Protein)在植物调控响应逆境过程有重要作用。本研究基于核桃全基因组数据对其OPF基因家族成员进行筛选鉴定,并对其成员结构进行生物信息分析,同时对该家族成员进行时空转录水平分析。结果表明,核桃OFP基因家族包含21个成员,编码21条蛋白,均为亲水性蛋白;均含有典型的DUF623结构域;系统进化发现,该基因家族成员分为4个亚组。冷胁迫后经转录组分析,21个成员对冷胁迫均具有不同程度的响应,并在不同组织中存在特异性表达。本研究为进一步解析核桃OPF基因家族成员在响应冷胁迫过程中的分子机制提供了理论支撑。
文摘为了解OFP(Ovate family proteins)基因家族在高粱基因组中的特征,本研究利用生物信息学方法对高粱OFP基因家族进行了家族成员鉴定,进化关系分析,基因定位,保守motif分析,基因结构、功能启动子元件、基因共线性以及盐胁迫条件下的表达特征进行了分析。结果表明:高粱中鉴定得到37个OFP基因,编码139~543个氨基酸,分子量大小在15.37988~60.05564 kD之间,等电点为4.49~11.62,均为亲水蛋白;通过系统发育分析发现,该家族基因可分为三大类,分别包含高粱OFP家族13、8、16个基因;该家族成员在高粱10条染色体上呈不均匀分布,其中3号染色体上分布最多,含有10个SbOFP基因;该家族蛋白保守结构域基本由Motif1和Motif2组成,有13个基因同时具有干旱诱导响应元件(MBS)、脱落酸响应元件(ABRE)和茉莉酸甲酯响应元件(CGTCA-motif和TGACG-motif);高粱内部有20对共线性基因,与水稻、谷子和玉米共线性基因个数分别为27、27、32。胁迫发现SORBI3005G042800、SORBI3003G227000、SORBI3003G010700和SORBI3006G187600共4个基因的表达与盐胁迫关系密切。本研究结果将有助于了解高粱OFP基因家族,为高粱OFP基因家族成员的深入研究奠定理论基础。
